13. Лічильники тахометричні, об’ємні, стрічкові та теплової енергії.
Для вимірювання кількості та витрати рідини і газів використовують тахометричні лічильники, витратоміри змінного та постійного перепаду тисків та електромагнітні. Для вимірювання маси твердих та сипких матеріалів застосовуються вагові лічильники; дозування сипких та рідинних речовин проводиться об'ємними та ваговими дозаторами. За принципом дії тахометричні лічильники рідин і газів поділяються на швидкісні та об’ємні. У швидкісних приладах (рис.9.5) рідина, яка проходить через камеру, обертає вертушку, кутова швидкість якої пропорційна швидкості потоку. Такі прилади використовуються як лічильники гарячої та холодної води Застосовують лічильники з крильчаткою, які розміщуються перпендикулярно до вимірюваного потоку, і з гвинтовою вертушкою (рис. 9.5, в), у яких потік рідини спрямований паралельно до осі вертушки
Рис. 9.5. Швидкісні лічильники Рис. 9.6. Ротаційний лічильник
рідини: а, б- з крильчаткою, в - з гвинтовою вертушкою.
14. Прилади вимірювання рівня. Контроль рівня рідини та сипких матеріалів у апаратах, резервуарах, бункерах широко використовується під час автоматизації технологічних процесів харчових виробництв. У поплавковому рівнемірі переміщення поплавка на поверхні рідини передається на показуючий пристрій і вони можуть використовуватись для регулювання рівня рідини в резервуарі. Поплавок (рис. 9.1) з'єднаний через важельний пристрій з клапаном, який регулює постачання рідини клапаном, з трубопроводу до резервуару. З підвищенням рівня рідини поплавок піднімається і діє на клапан, який зменшує постачання рідини. У гідростатичних приладах, які займають важливе місце при вимірюванні рівня та густини агресивних розчинів та речовин, що швидко кристалізуються, і застосовується, в більшості, для вимірювання густини та рівня речовин під тиском, які знаходяться в ємностях. Принцип вимірювання густини або рівня рідини у цих приладах базується на тому, що тиск Р в рідині на відстані Н від її поверхні визначається залежністю:
Р = ּg ּН [Па], (9.1)
де - густина рідини, кг/м3; Н – висота стовпа рідини (рівень), м;
g – прискорення вільного падіння, м/с2.
За способом вимірювання тиску гідростатичні прилади діляться на прилади з безпосереднім вимірюванням тиску стовпа рідини (рис. 9.2,а) та з безперервним продуванням повітря крізь стовп рідини (п’єзометричні рис. 9.2,б). У п’єзометричному рівнемірі стиснене повітря крізь дросель 1 та ротаметр 2 подається у відкриту з одного кінця п'єзометричну трубку З, занурену до резервуару 5.Тиск повітря в п’єзометричній трубці зумовлюється протитиском стовпчика рідини і дорівнює йому. Тому тиск повітря, що вимірюється манометром 4, характеризує рівень води в резервуарі. Величина витрати повітря, яке безперервно продувається через п’єзоелектричну трубку, встановлюється дроселем 1 і контролюється ротаметром 2.
а)б)
в)
Рис. 9.1. Поплавковий Рис. 9.2. Гідростатичні а) і б), та п'єзометричний
рівнемір рівнеміри
У електричних рівнемірах зміна рівня перетворюється в пропорційний електричний сигнал. Найбільше розповсюджені ємнісні та електролітичні (кондуктометричні) рівнеміри. У ємнісних рівнемірах використовуються діелектричні властивості рідин. Перетворювач ємнісного рівнеміра (рис. 9.3) являє собою електричний конденсатор, який перетворює зміну рівня рідини на пропорційне змінювання ємності.
Рис. 9.3. Ємнісний рівнемір Рис. 9.4. Електролітичний сигналізатор рівня